1. 力矩

一个具有固定轴的静止刚体，在外力作用下，有时发生转动，有时不发生转动。考察结果发现，刚体的转动与否，不仅与力的方向、大小有关，而且还与力的作用点和作用线有关。力矩正是全面考虑力的三要素的一个重要概念。
    我们在上章介绍过力对给定点的力矩，而在定轴转动中，我们将遇到的只是力对给定转轴的力矩，其大小为
             
    它叫做力对转轴的力矩。式中是与之间的夹角，是轴到力的作用线的垂直距离，通常叫做力臂。
    在定轴转动中，如果有几个外力同时作用在刚体上时，它们的作用将相当于一个力矩的作用，这个力矩叫做这几个力的合力矩。实验指出，合力矩的量值等于这几个力的力矩的代数和。

在国际单位制中，力矩的单位是。

2. 刚体定轴转动定律

刚体的定轴转动定律可通过牛顿第二定律推得，其表达式为
            
    上式表明，刚体在总外力矩的作用下所获得的角加速度与总外力矩的大小成正比，并与转动惯量成反比，这个关系叫做刚体的定轴转动定律。
    利用刚体对轴角动量的表达式，可将刚体的定轴转动定律改写成
                
    上式表示，刚体所受到的对某给定轴的总外力矩等于刚体对该轴的角动量的时间变化率。这是用角动量陈述的定轴转动定律。
    应该注意，对于刚体来说，它对给定轴的转动惯量是保持不变的，因此转动定律的两种表达式的意义完全一样。但在实际中，用角动量陈述的定轴转动定律适用范围更为广泛，可以适用于刚体，也可以适用于非刚体。当物体在运动时，转动惯量可以发生变化，对它不再适用，但对它还是成立的。